(山东华鲁恒升化工股份有限公司,山东 德州253024)
[中图分类号] TQ 226.31[文献标识码]B[文章编号]1004-9932(2012)
我公司第1套有机胺装置(A#系统,设计产能8 kt/a,后经技改达20 kt/a,目前已因产能小停运)于2000年投料试车,经过多年的不断技术创新和发展,目前我公司已成为世界上最大的甲胺、DMF生产商,有3套甲胺装置(B#、C#系统产能均为60 kt/a,D#系统产能为80 kt/a)和3套DMF装置(产能分别为100 kt/a、80 kt/a、60 kt/a)。甲胺生产工艺:甲醇、液氨在一定温度、压力和催化剂作用下反应生成混甲胺,经过脱氨、萃取、脱水、分离、甲醇回收等,生产出合格的一甲胺、二甲胺和三甲胺产品。我公司先后使用过3家厂商的甲胺催化剂:国外某公司的A催化剂、国外某公司的B催化剂和上海石化院的A-6A催化剂。2006年以前,甲胺催化剂市场主要被进口催化剂占有,国内催化剂未得到广泛认可,所以我公司一直使用进口催化剂。因进口催化剂价格相对较高,2006年公司开始在20 kt/a的小装置上试用国产A-6A催化剂,经过多年的摸索和工艺优化,掌握了A-6A催化剂在工业化装置的工艺参数,并于2008年在公司大型甲胺装置上推广使用,取得了较好的效果。
1 A-6A催化剂使用参数
1.1 原料质量
甲醇符合GB338—2004《工业用甲醇》一等品;
液氨符合GB536—1988《液体无水氨》一等品,油含量≤5 mg/kg。
1.2 工艺参数
反应压力 1.5~4.0 MPa,较佳1.8~3.5 MPa;
反应热点温度 400~450 ℃,较佳400~430 ℃;
液体空速 1.5~3.0 h-1,较佳2.0~3.0 h-1;
n(N)/n(C) 1.2~3.0,较佳1.3~2.0(三甲胺大量返料时可在低限操作;不返料时,不宜低于1.5);
甲醇转化率 >98%;
催化剂使用寿命 12个月以上。
2 A-6A催化剂在我公司使用情况
2006年A#系统初次使用A-6A催化剂,2008年更换,使用寿命近15个月;2008年B#系统开始使用A-6A催化剂,2009年更换,使用寿命近17个月。A-6A催化剂的实际运行参数:投料前催化剂用氨循环升温,达到330 ℃后恒温4 h,开始甲醇投料,反应温度控制在405~420 ℃,压力控制在1.76 MPa,液体空速4.2 h-1。A#、B#系统使用A-6A催化剂后产品质量稳定,即使在催化剂使用中后期,系统生成废水中的COD和氨氮等指标均能满足生化进水要求。B#系统使用A-6A催化剂合成进出料组成见表1,甲醇转化率及甲胺选择性见表2。
3 国外催化剂在我公司使用情况
3.1 A催化剂使用数据